Quand deux étoiles à neutrons entrent en collision, naît un éclat qui brille comme un million de Soleils. En 2017, les astronomes ont vu pour la première fois un tel éclat — l'événement AT2017gfo. Désormais, des scientifiques ont construit des modèles informatiques pour comprendre comment cette lumière apparaît précisément.

Dans la nouvelle étude, ils ont simulé différentes variantes de collisions : ils ont fait varier les masses des étoiles, leur masse totale et les propriétés de la matière. Ils se sont concentrés sur la lumière qui s'échappe le long de l'axe de rotation — c'est celle que nous voyons si nous regardons l'éclat d'en haut. Il s'avère que le spectre présente des raies brillantes d'éléments comme le strontium, le lanthane, le gadolinium et le cérium. Ces raies ressemblent à celles observées dans AT2017gfo, bien que dans les modèles elles soient décalées vers le bleu.

Fait intéressant : la luminosité de l'éclat dépend de la quantité de matière éjectée, mais l'allure du spectre, elle, change à peine selon la manière dont les étoiles sont entrées en collision. Cela signifie que même le seul éjecta dynamique — la matière éjectée au moment de l'impact — peut expliquer de nombreuses particularités d'AT2017gfo à ses débuts. Mais pour comprendre complètement, il faudra de futurs modèles intégrant d'autres composantes de l'éjecta.

De telles recherches aident à comprendre d'où viennent les éléments lourds dans l'Univers — l'or, le platine, l'uranium. Car c'est précisément dans ces collisions qu'ils naissent.